Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función sqrt(1+3*x^2+5*x)-sqrt(-1+2*x+3*x^2)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /   ________________      _________________\
     |  /        2            /               2 |
 lim \\/  1 + 3*x  + 5*x  - \/  -1 + 2*x + 3*x  /
x->oo                                            
$$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt{5 x + \left(3 x^{2} + 1\right)} - \sqrt{3 x^{2} + \left(2 x - 1\right)}\right)$$
Limit(sqrt(1 + 3*x^2 + 5*x) - sqrt(-1 + 2*x + 3*x^2), x, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt{5 x + \left(3 x^{2} + 1\right)} - \sqrt{3 x^{2} + \left(2 x - 1\right)}\right)$$
Eliminamos la indeterminación oo - oo
Multiplicamos y dividimos por
$$\sqrt{5 x + \left(3 x^{2} + 1\right)} + \sqrt{3 x^{2} + \left(2 x - 1\right)}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt{5 x + \left(3 x^{2} + 1\right)} - \sqrt{3 x^{2} + \left(2 x - 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(\sqrt{5 x + \left(3 x^{2} + 1\right)} - \sqrt{3 x^{2} + \left(2 x - 1\right)}\right) \left(\sqrt{5 x + \left(3 x^{2} + 1\right)} + \sqrt{3 x^{2} + \left(2 x - 1\right)}\right)}{\sqrt{5 x + \left(3 x^{2} + 1\right)} + \sqrt{3 x^{2} + \left(2 x - 1\right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(\sqrt{5 x + \left(3 x^{2} + 1\right)}\right)^{2} - \left(\sqrt{3 x^{2} + \left(2 x - 1\right)}\right)^{2}}{\sqrt{5 x + \left(3 x^{2} + 1\right)} + \sqrt{3 x^{2} + \left(2 x - 1\right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(5 x + \left(3 x^{2} + 1\right)\right) + \left(- 3 x^{2} + \left(1 - 2 x\right)\right)}{\sqrt{5 x + \left(3 x^{2} + 1\right)} + \sqrt{3 x^{2} + \left(2 x - 1\right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{3 x + 2}{\sqrt{5 x + \left(3 x^{2} + 1\right)} + \sqrt{3 x^{2} + \left(2 x - 1\right)}}\right)$$

Dividimos el numerador y el denominador por x:
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{3 + \frac{2}{x}}{\frac{\sqrt{5 x + \left(3 x^{2} + 1\right)}}{x} + \frac{\sqrt{3 x^{2} + \left(2 x - 1\right)}}{x}}\right)$$ =
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{3 + \frac{2}{x}}{\sqrt{\frac{5 x + \left(3 x^{2} + 1\right)}{x^{2}}} + \sqrt{\frac{3 x^{2} + \left(2 x - 1\right)}{x^{2}}}}\right)$$ =
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{3 + \frac{2}{x}}{\sqrt{3 + \frac{2}{x} - \frac{1}{x^{2}}} + \sqrt{3 + \frac{5}{x} + \frac{1}{x^{2}}}}\right)$$
Sustituimos
$$u = \frac{1}{x}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{3 + \frac{2}{x}}{\sqrt{3 + \frac{2}{x} - \frac{1}{x^{2}}} + \sqrt{3 + \frac{5}{x} + \frac{1}{x^{2}}}}\right)$$ =
$$\lim_{u \to 0^+}\left(\frac{2 u + 3}{\sqrt{- u^{2} + 2 u + 3} + \sqrt{u^{2} + 5 u + 3}}\right)$$ =
= $$\frac{0 \cdot 2 + 3}{\sqrt{0^{2} + 0 \cdot 5 + 3} + \sqrt{- 0^{2} + 0 \cdot 2 + 3}} = \frac{\sqrt{3}}{2}$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt{5 x + \left(3 x^{2} + 1\right)} - \sqrt{3 x^{2} + \left(2 x - 1\right)}\right) = \frac{\sqrt{3}}{2}$$
Método de l'Hopital
En el caso de esta función, no tiene sentido aplicar el Método de l'Hopital, ya que no existe la indeterminación tipo 0/0 or oo/oo
Gráfica
Respuesta rápida [src]
  ___
\/ 3 
-----
  2  
$$\frac{\sqrt{3}}{2}$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt{5 x + \left(3 x^{2} + 1\right)} - \sqrt{3 x^{2} + \left(2 x - 1\right)}\right) = \frac{\sqrt{3}}{2}$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\sqrt{5 x + \left(3 x^{2} + 1\right)} - \sqrt{3 x^{2} + \left(2 x - 1\right)}\right) = 1 - i$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\sqrt{5 x + \left(3 x^{2} + 1\right)} - \sqrt{3 x^{2} + \left(2 x - 1\right)}\right) = 1 - i$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\sqrt{5 x + \left(3 x^{2} + 1\right)} - \sqrt{3 x^{2} + \left(2 x - 1\right)}\right) = 1$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\sqrt{5 x + \left(3 x^{2} + 1\right)} - \sqrt{3 x^{2} + \left(2 x - 1\right)}\right) = 1$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\sqrt{5 x + \left(3 x^{2} + 1\right)} - \sqrt{3 x^{2} + \left(2 x - 1\right)}\right) = - \frac{\sqrt{3}}{2}$$
Más detalles con x→-oo